JP4692960B2 - 微小加工装置及び微小ワーク加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、フォトリソグラフィによる半導体集積回路の形成に用いるレチクル（フォトマスク）の加工等、ごく微小な加工に用いる微小加工装置及び微小加工方法に関するものである。

一般に、半導体集積回路は、シリコンウェーハ等の基板上にフォトリソグラフィを用いて回路パターンを形成することによって作成される。具体的には、基板上にフォトレジスト層を形成し、このフォトレジスト層に対して縮小投影露光装置によってレチクルのパターンを縮小投影することで、フォトレジスト層のうち所定の領域のみ感光させて、フォトレジスト層のうち不要部分のみを除去可能とする。そして、フォトレジスト層の不要部分を除去した状態で（すなわち基板表面を所定のパターンのフォトレジスト層によって覆った状態で）各種の処理を施すことで、基板上に所望の形状の配線パターンを形成する。

近年、半導体集積回路の微細化（高集積化）はめざましく、これに伴って、フォトリソグラフィに用いるレチクルのパターンもより微細化が進んでいる。
ここで、レチクルは、石英基板の表面のうち、露光パターンを構成する領域を除いた他の領域を、金属薄膜や酸化物薄膜等の薄膜（遮光部）で覆ったものであって、石英基板が露出している領域（透光部）でのみ露光光の透過を許容するものである。

なお、このように微細なレチクルを用いて正確にパターンを露光するために、従来は、縮小投影露光装置の光学系の高ＮＡ化と露光光の短波長化を図ることによって対応してきたが、このような大掛かりな改良には時間がかかるため、超解像技術の一種である位相シフトマスクを用いることで、縮小投影露光装置自体に大掛かりな改良を施すことなく、解像力及び焦点深度を向上することも行われるようになってきている。

上記のように、レチクルのパターンは基板上に形成する回路パターンの原型であるので、レチクルのパターンに欠陥が存在すると、この欠陥が基板上に形成される回路パターンに反映されてしまい、歩止まりを悪化させる原因となる。
このため、レチクルは、フォトリソグラフィに用いる前に、欠陥検査装置によって欠陥の有無や欠陥の存在場所が調べられ、欠陥が存在する場合には欠陥処理装置による欠陥修正処理が行われる。前述のように、近年はレチクルのパターン自体も微細化が進んでいるので、欠陥修正処理では、より微細な加工に対応することが求められている。

レチクルのパターンの欠陥としては、本来遮光部が形成されるべき部分に遮光部が存在しないという欠陥（白欠陥）と、本来透光部が形成されるべき部分に遮光部が形成されているという欠陥（黒欠陥）とがある。
黒欠陥の修正方法としては、例えば、後記の特許文献１，２，３に記載の技術が知られている。

特許文献１には、レーザー光を用いて黒欠陥を過熱して蒸発させることによって黒欠陥を除去する技術が記載されている。
特許文献２には、液体金属Ｇａ（ガリウム）イオン源を用いた収束イオンビーム装置によって、黒欠陥に収束イオンビームを照射することで黒欠陥をスパッタリングして除去したり、アシストガス雰囲気下で黒欠陥に収束イオンビームを照射することで黒欠陥をエッチングして除去する技術が記載されている。
特許文献３には、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等のプローブ顕微鏡の探針によって黒欠陥を擦って削り落とすという技術である。

特開２０００−１５５４０９号公報（段落[０００２]〜[０００５]，及び図２） 特開平３−１５０６８号公報（第２頁左上欄第６行〜第２頁右下欄第６行，及び図２） 特開２００３−４３６６９号公報（段落［００１６］〜[００１７]，及び図１）

しかし、特許文献１のように、レーザー光を用いて黒欠陥を除去する手法では、レーザー光による加熱によってレチクルのパターンの加工エッジ部に歪みが生じ、加工後の形状が良好でなくなる場合がある。また、レーザー光の収束径には、回折現象に由来する限界があるので、５００ｎｍ以下の微細加工は困難であった。

特許文献２のように、収束イオンビームを用いて黒欠陥を除去する手法では、レチクルのパターンが高密度化するにつれて、修正した黒欠陥周辺にエッチングされたパターンの材料の再付着が起こりやすくなる。この再付着物質は、レチクルの洗浄等を行っても容易に除去できない場合があり、この場合には、欠陥修正箇所周辺における石英基板の光透過率が低下してしまい、フォトレジスト層の露光を良好に行うことができなくなる可能性がある。
また、この手法では、イオン源として用いたＧａのイオンがレチクルの石英基板に打ち込まれてガリウムステインを生じさせてしまったり、黒欠陥周辺部の石英基板に対してもＧａイオンが照射されることでスパッタリングを生じさせてしまうなどして、欠陥修正箇所周辺における石英基板の光透過率を低下させてしまう場合がある。

特許文献３のように、プローブ顕微鏡の探針によって黒欠陥を擦って削り落とす手法では、上記特許文献１，２に記載の技術が有する問題は生じず、レチクルにダメージを与えずに、微細な黒欠陥も精度よく除去することが可能である。
しかし、この手法では、欠陥修正箇所周辺に黒欠陥の削りカスが発生するので、この削りカスをレチクル上から除去する必要がある。特許文献３では、クリーンエアーガンによって清浄エアーをレチクル表面に吹き付けることによって削りカスを除去しているが、このようにクリーンエアーガンを用いてオンマシンで残渣除去を行うと、欠陥修正装置内にナノパーティクルが散乱してレチクルを汚染してしまうことがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ワークにダメージを与えず、かつ、ワークに加工残渣による汚染を引き起こさずに微小加工を施すことができる微小加工装置及び微小ワーク加工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の微小加工装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る微小加工装置は、ワークの微小領域を削り取る切削加工装置と、該切削加工装置が前記ワークから削り取った加工残渣を吸着する吸着装置とを有する微小加工装置を提供する。

このように構成される微小加工装置では、切削加工装置によってワークの微小領域が削り取られる。この微小加工装置では、このようにワークの加工が切削加工によって行われるため、ワークには、切削加工が施された領域以外にダメージが生じない。
この微小加工装置では、ワークの切削加工によって生じた加工残渣は、吸着装置によって吸着されて、ワーク表面から除去されるので、加工残渣が周囲に拡散しにくい。このため、この微小加工装置では、加工残渣によるワークの汚染を効果的に防止することができる。また、この微小加工装置では、加工残渣をワークから効果的に除去することができるので、ワークに特別な汚染管理が要求される場合を除いて、ワークの洗浄を行う必要がない。
なお、この微小加工装置の切削加工装置は、探針を試料表面に沿って走査させるプローブ顕微鏡によって構成することができる。この場合には、プローブ顕微鏡において探針を試料に対して所定の圧力で当接させた状態で、探針を試料に対して相対移動させることで、探針の先端によって試料表面を削り取る。

この微小加工装置において、前記切削加工装置が、前記ワークの切削加工を行う刃物部と、該刃物部を保持する保持部と、該保持部を前記ワークに対して相対移動させる移動装置とを有しており、前記吸着装置は、前記保持部の表面に設けられた正電極と、前記保持部の表面に前記正電極と隣接して設けられた負電極と、前記正電極と前記負電極との間に電位差を生じさせる電圧源とを有している。

このように構成される微小加工装置では、吸着装置は、電圧源によって正電極と負電極との間に電位差を生じさせることで、正電極と負電極との間に静電界を形成する。すると、この静電界によってワークの加工残渣が分極させられて、正電極と負電極とにまたがるようにして吸着される。
正電極及び負電極は、ワークの切削加工を行う刃物部を保持する保持部に設けられている。すなわち、この微小加工装置では、正電極及び負電極は、刃物部とともに移動する保持部に設けられているので、刃物部による切削加工を行ったのちにただちに加工残渣を吸着することができ、加工残渣が周囲に拡散しにくい。

ここで、境界に正電極と負電極との間隔が狭いほど、より微細な加工残渣についても正電極と負電極との間にまたがらせて吸着することができ、効率的に加工残渣を回収することができる。また、正電極と負電極との境界の長さが長いほど、加工残渣を吸着可能な領域が多くなり、より多くの加工残渣を吸着することができる。
また、正電極及び負電極を、極力線幅を狭くした配線によって構成することで、正電極及び負電極の設置面積を同一としながら、正電極と負電極との境界の長さを確保して、より多くの加工残渣を吸着することができる。

また、本発明は、ワークの微小領域を削り取る切削加工装置と、該切削加工装置が前記ワークから削り取った加工残渣を吸着する吸着装置とを有し、前記切削加工装置が、前記ワークの切削加工を行う刃物部と、該刃物部を保持する加工用アームと、該加工用アームを前記ワークに対して相対移動させる移動装置とを有しており、前記吸着装置が、前記移動装置によって前記加工用アームとともに移動させられる吸着用アームと、該吸着用アームの表面に設けられた正電極と、前記吸着用アームの表面に前記正電極と隣接して設けられた負電極と、前記正電極と前記負電極との間に電位差を生じさせる電圧源とを有する微小加工装置を提供する。

このように構成される微小加工装置では、吸着装置による加工残渣の吸着が、刃物部の設けられる加工用アームとは独立した吸着用アームに設けられているので、加工用アームの構造や材質等を、刃物部による切削加工を良好に行うことができる構成とすることができ、より良好な加工を施すことができる。

また、上記本発明に係る微小加工装置において、正電極及び負電極が絶縁層に覆われていてもよい。
この場合には、加工残渣が導体である場合にも、加工残渣が正電極と負電極との間に吸着された際に加工残渣と各電極との間で電荷の移動が生じず、加工残渣に生じた分極が維持されるので、吸着装置による加工残渣の吸着保持が継続される。

また、上記本発明に係る微小加工装置において、前記正電極及び前記負電極が、互いに噛み合わされる櫛形状部を有していてもよい。
このように構成される微小加工装置では、正電極及び負電極を単純な形状（例えば直線状や矩形）とした場合に比べて正電極と負電極との境界、すなわち静電吸着が行われる領域が多いので、吸着可能な加工残渣の量が多い。

また、上記本発明に係る微小加工装置において、前記刃物部が前記ワークと等電位とされていてもよい。
このように構成される微小加工装置では、ワークの加工残渣が導体である場合にも、加工残渣が刃物部に静電気力によって付着することがないので、常に良好な切削加工を行うことができる。また、このように刃物部に加工残渣が付着しにくいので、刃物部によるワークの加工部位を良好に視認することができ、正確な加工が可能である。

また、本発明は、ワークの微小領域を削り取る切削加工装置と、該切削加工装置が前記ワークから削り取った加工残渣を吸着する吸着装置とを有する微小加工装置を用いた微小ワーク加工方法であって、刃物部を保持する保持部を前記ワークに対して相対移動させて前記ワークの切削加工を行う加工工程と、前記保持部の表面に設けられた正電極と負電極との間に電位差を生じさせてこれら正電極と負電極との間に静電界を形成し、前記ワークの加工残渣を前記正電極と負電極とに吸着させる吸着工程とを含む微小ワーク加工方法を提供する。

この微小ワーク加工方法では、切削加工装置によってワークの微小領域を削り取ることによってワークの加工を行うので、ワークには、切削加工が施された領域以外にダメージが生じない。
さらに、この微小ワーク加工方法では、切削加工装置による切削加工と前後して、ワーク上の不要物が吸着装置によって吸着されるので、ワークの切削加工によって生じた加工残渣は、ただちに吸着装置によって吸着されて、ワーク表面から除去されることとなり、加工残渣が周囲に拡散しにくい。このため、この微小ワーク加工方法では、加工残渣によるワークの汚染を効果的に防止することができる。

また、本発明は、ワークの微小領域を削り取る切削加工装置と、該切削加工装置が前記ワークから削り取った加工残渣を吸着する吸着装置とを有する微小加工装置を用いた微小ワーク加工方法であって、刃物部を保持する加工用アームを前記ワークに対して相対移動させて前記ワークの切削加工を行う加工工程と、前記加工用アームとともに移動させられる吸着用アームの表面に設けられた正電極と負電極との間に電位差を生じさせてこれら正電極と負電極との間に静電界を形成し、前記ワークの加工残渣を前記正電極と負電極とに吸着させる吸着工程とを含む微小ワーク加工方法を提供する。

この微小ワーク加工方法では、ワークの切削加工にあたって、観察装置による観察を行うことで、ワークの加工部位の特定やその形状の把握を行うこととしてもよい。
加工工程では、ワークの加工を切削加工によって行うため、ワークには、切削加工が施された領域以外にダメージが生じない。
また、加工工程と前後して、ワーク上の不要物が吸着装置によって吸着されるので、ワークの切削加工によって生じた加工残渣は、ただちに吸着装置によって吸着されて、ワーク表面から除去されることとなり、加工残渣が周囲に拡散しにくい。
さらに、この微小ワーク加工方法では、ワークの加工後に加工部位を確認し、加工が不足している場合には再度加工を施すこととしてもよい。これにより、ワークの加工を確実に行うことができる。

本発明に係る微小加工装置及び微小ワーク加工方法によれば、ワークにダメージを与えず、かつ、ワークに加工残渣による汚染を引き起こさずに微小加工を施すことができる。

以下に、本発明に係る微小加工装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
以下に示す各実施形態では、本発明を、フォトリソグラフィによる半導体集積回路の形成に用いるレチクルの加工等に用いる微小加工装置に適用した例を示す。

［第一実施形態］
図１に示すように、本実施形態に係る微小加工装置１は、レチクルＬの微小領域を削り取る切削加工装置２と、切削加工装置２がレチクルＬから削り取った加工残渣を吸着する吸着装置３と、これら切削加工装置２及び吸着装置３の動作を制御する制御装置４とを有している。
ここで、レチクルＬは、石英基板Ｂと、石英基板Ｂの表面のうち、露光パターンを構成する領域を除いた他の領域を覆う遮光部Ｓとを有している。遮光部Ｓは、例えばＣｒ（クロム）等の金属薄膜や酸化物薄膜の薄膜によって構成されている。遮光部Ｓのうち、露光パターンを構成する領域にはみ出した部分がレチクルＬの黒欠陥ＦＢである。

以下、切削加工装置２の具体的な構成について説明する。
本実施形態では、切削加工装置２は、レチクルＬを保持するステージ１０と、レチクルＬの切削加工を行う刃物部１１と、刃物部１１を保持する加工用アーム１２（保持部）と、加工用アーム１２をレチクルＬに対して相対移動させる移動装置１３と、刃物部１１の三次元位置を検出する位置検出装置１４とを有している。
ここで、上記の切削加工装置２は、探針を試料表面に沿って走査させるプローブ顕微鏡とほぼ同様の構成であるので、この微小加工装置１においては、レチクルＬの表面形状を観察する観察装置として利用される。

移動装置１３は、微小加工装置本体の支持フレーム１ａに保持されており、加工用アーム１２を支持フレーム１ａに対して相対変位させることで、レチクルＬに対して相対移動させる。
加工用アーム１２は、ステージ１０上に張り出した状態で移動装置１３によって一端側を支持されるカンチレバーによって構成されている。
刃物部１１は、加工用アーム１２の先端（自由端）の下面側に突出させて設けられた突起部によって構成されている。刃物部１１は、工業用ダイヤモンド等の硬質な材質によって構成されており、その先端は、研磨等によって鋭利な角部に整形されている。
加工用アーム１２には、移動装置１３に支持される端部（固定端）側に、この部位の上下方向の変形を検出する変形検出素子１４ａが設けられている。変形検出素子１４ａとしては、加工用アーム１２の表面に貼り付けられる、ピエゾ素子等の歪みセンサが用いられる。

本実施形態では、この変形検出素子１４ａと、変形検出素子１４ａの出力に基づいて加工用アーム１２の先端の変位量を求める変位検出装置１４ｂと、前記の制御装置４とによって位置検出装置１４が構成されている。
具体的には、制御装置４は、移動装置１３と刃物部１１との相対位置の情報と移動装置１３の動作情報とに基づいて、無負荷状態における刃物部１１の三次元位置を検出し、変形検出素子１４ａによって検出された加工用アーム１２の変形量に基づいて、負荷が加わった状態（すなわち切削加工時）における刃物部１１の三次元位置の情報の補正並びに刃物部１１に加わった負荷の大きさの検出とを行う構成とされている。
なお、移動装置１３に対する刃物部１１の相対位置は、実測によって求めてもよく、各部材の寸法等から求めてもよい。

以下、吸着装置３の具体的な構成について説明する。
吸着装置３は、図２に示すように、加工用アーム１２の下面に設けられた正電極１６と、加工用アーム１２の下面に正電極１６と隣接して設けられた負電極１７と、加工用アーム１２の下面に正電極１６及び負電極１７を覆うようにして設けられる絶縁層１８と、正電極１６と負電極１７との間に電位差を生じさせる電圧源１９とを有している。
本実施形態では、正電極１６及び負電極１７は、それぞれ加工用アーム１２の長手方向に沿って延びる幅の狭い直線状の電極パターンによって構成されている。
絶縁層１８は、正電極１６及び負電極１７のうち、少なくとも加工用アーム１２の先端近傍部分を覆うものであって、正電極１６及び負電極１７の全体を覆っていることが好ましい。

このように構成される微小加工装置１では、まず、切削加工装置２をプローブ顕微鏡（観察装置）として利用してレチクルＬの表面を観察し、レチクルＬの欠陥の有無や欠陥の存在場所を調べる（加工部位確認工程）。
具体的には、移動装置１３を操作することによって、刃物部１１を、レチクルＬの表面に対してレチクルＬが損傷しない程度の圧力で当接させて、加工用アーム１２に上方に反る向きの弾性変形を生じさせる。この状態で、移動装置１３によって刃物部１１をレチクルＬに対して相対移動させて、レチクルＬの表面の所望領域をラスター状に走査し、このときに位置検出装置１４によって検出された刃物部１１の上下方向の位置情報に基づいて、レチクルＬの表面形状を検出する。

ここで、刃物部１１がレチクルＬの表面のうち相対的に高い部分に当接している状態では、刃物部１１が上方に押し戻されるため、加工用アーム１２に上方に反る向きの弾性変形が生じる。一方、刃物部１１がレチクルＬの表面のうち相対的に低い部分に当接している状態では、刃物部１１が下方に変位するため、加工用アーム１２の上方に反る向きの弾性変形が減少する。
このように、加工用アーム１２の上方に反る向きの弾性変形量は、レチクルＬにおいて刃物部１１が当接させられている部位の高さに応じて変化する。位置検出装置１４は、変形検出素子１４ａの出力に基づいて、変位検出装置１４ｂによって加工用アーム１２の先端の変位量を検出することで、刃物部１１の上下方向の位置情報を得る。

上記加工部確認工程にて、レチクルＬに黒欠陥ＦＢが発見された場合には、切削加工装置２による切削加工を行って、黒欠陥ＦＢを削り取る（加工工程）。
加工工程では、移動装置１３を操作することによって、刃物部１１を黒欠陥ＦＢに対向する位置まで移動させるとともに、黒欠陥ＦＢに対して加工部位を確認する際の圧力よりも強い所定の圧力で当接させる。さらに、この状態で、移動装置１３によって刃物部１１をレチクルＬに対して相対移動させることで、刃物部１１の先端によって黒欠陥ＦＢを削り取る。
ここで、刃物部１１の黒欠陥ＦＢに対する当接圧力は、加工用アーム１２のヤング率と、加工用アーム１２に生じた上方に反る向きの弾性変形量とに基づいて検出することができるので、この当接圧力が適切な大きさとなるように移動装置１３の動作を制御する。

この加工工程と前後して、加工工程で発生した黒欠陥ＦＢの削りカスＰ（加工残渣）を吸着装置３によって吸着する（吸着工程）。
吸着装置３は、電圧源１９によって正電極１６と負電極１７との間に電位差を生じさせることで、正電極１６と負電極１７との間に静電界を形成する。すると、この静電界によって黒欠陥ＦＢの削りカスＰが分極させられて、図４に示すように、正電極１６と負電極１７とにまたがるようにして吸着される。
本実施形態では、正電極１６及び負電極１７は、絶縁層１８によって覆われているので、削りカスＰが導体である場合にも、削りカスＰが正電極１６と負電極１７との間に吸着された際に削りカスＰと各電極との間で電荷の移動が生じず、削りカスＰに生じた分極が維持されるので、吸着装置３による削りカスＰの吸着保持が継続される。

そして、切削加工装置２によってある程度切削加工を行ったのち、切削加工装置２を観察装置として使用して、再度レチクルＬの加工対象領域を観察して、黒欠陥ＦＢの除去状態を観察する（加工状態観察工程）。そして、黒欠陥ＦＢがまだ存在している場合には、加工工程以降の工程を繰り返し、黒欠陥ＦＢを完全に除去して、レチクルＬの加工を終了する。
そして、ステージ１０からレチクルＬを取り外したのち、電圧源１９による正電極１６、負電極１７への電圧の供給を停止させ、全ての処理を完了する。

上記したように、この微小加工装置１では、レチクルＬの黒欠陥ＦＢの除去が切削加工によって行われるため、レチクルＬには、切削加工が施された領域以外にダメージが生じない。
さらに、黒欠陥ＦＢの切削加工によって生じた削りカスＰは、吸着装置３によって吸着されて、レチクルＬの表面から速やかに除去されるので、削りカスＰが周囲に拡散しにくい。このため、この微小加工装置１では、削りカスＰによるレチクルＬの汚染を効果的に防止することができる。
特に、本実施形態では、正電極１６及び負電極１７は、刃物部１１を支持する加工用アーム１２に設けられていて、正電極１６及び負電極１７は、刃物部１１とともに移動するので、刃物部１１による切削加工を行ったのちにただちに削りカスＰを吸着することができ、削りカスＰが周囲に拡散しにくい。
これにより、この微小加工装置１で加工したレチクルＬは、特別な汚染管理が要求される場合を除いて、洗浄を行う必要がない。

ここで、正電極１６と負電極１７との間隔が狭いほど、より微細な削りカスＰについても正電極１６と負電極１７との間にまたがらせて吸着することができ、効率的に削りカスＰを回収することができる。また、正電極１６と負電極１７との境界の長さが長いほど、削りカスＰを吸着可能な領域が多くなり、より多くの削りカスＰを吸着することができる。
また、正電極１６及び負電極１７を、極力線幅を狭くした配線によって構成することで、正電極１６及び負電極１７の設置面積を同一としながら、正電極１６と負電極１７との境界の長さを確保して、より多くの削りカスＰを吸着することができる。

例えば、図５に示すように、加工用アーム１２の幅方向に沿って、幅の狭い電極パターンからなる正電極１６及び負電極１７をそれぞれ交互に複数本設けることで、正電極１６と負電極１７との境界の長さを確保して、より多くの削りカスＰを吸着することができる。また、図５に示す例では、各正電極１６及び負電極１７が、刃物部１１の近傍では、刃物部１１を囲む同心円状に配置されているので、刃物部１１によって削り取られた削りカスＰを直ちに吸着することができる。

また、上記本発明に係る微小加工装置１において、図６または図７に示すように、正電極１６及び負電極１７が、互いに噛み合わされる櫛形状部１６ａ，１７ａを有していてもよい。
この場合には、正電極１６及び負電極１７を単純な形状（例えば直線状や矩形）とした場合に比べて正電極１６と負電極１７との境界、すなわち静電吸着が行われる領域が多いので、吸着可能な加工残渣の量が多い。
ここで、櫛形状部１６ａ，１７ａの向きは任意とすることができる。図６では、櫛形状部１６ａ，１７ａを構成する電極パターンを加工用アーム１２の長手方向に略平行にした例を示しており、図７では、櫛形形状部１６ａ，１７ａを構成する電極パターンを加工用アーム１２の長手方向に略直交させた例を示している。

また、上記本発明に係る微小加工装置１において、刃物部１１がレチクルＬの黒欠陥ＦＢと等電位とされていてもよい。
この場合には、黒欠陥ＦＢが導体である場合にも、黒欠陥ＦＢの削りカスＰが刃物部１１に静電気力によって付着することがないので、常に良好な切削加工を行うことができる。また、このように刃物部に加工残渣が付着しにくいので、刃物部によるワークの加工部位を良好に視認することができ、正確な加工が可能である。
刃物部１１を黒欠陥ＦＢと等電位とするには、例えば、微小加工装置１に、刃物部１１とレチクルＬの遮光部Ｓとを接続する配線を設ければよい。ここで、刃物部１１をダイヤモンドによって構成する場合には、このダイヤモンドに導電性を持たせるために、ボロンをドーピングする。

また、この微小加工装置１において、切削加工装置２を観察装置として利用する代わりに、レチクルＬの表面形状を観察する観察装置を独立して設けてもよい。この場合には、観察装置として、例えば、従来からレチクルの欠陥の有無や欠陥の存在場所を調べる欠陥検査装置が用いられる。

［第二実施形態］
以下、本発明の第二実施形態について、図８を用いて説明する。
本実施形態に係る微小加工装置３１は、第一実施形態に示す微小加工装置１において、加工用アーム１２に正電極１６及び負電極１７を設ける代わりに、切削加工装置２に、移動装置１３によって加工用アーム１２とともに移動させられる吸着用アーム３２を一本設けて、この吸着用アーム３２の表面に正電極１６と負電極１７とを、互いに隣接させて設けたことを主たる特徴とするものである。

本実施形態では、加工用アーム１２及び吸着用アーム３２は、共通の保持部本体３３からそれぞれ隣接させかつ略平行にして突出させられている。
この微小加工装置３１では、加工用アーム１２及び吸着用アーム３２を、レチクルＬに対して、加工用アーム１２と吸着用アーム３２との配列方向のうち、加工用アーム１２側に移動させながらレチクルＬの加工が行われるようになっており、これによって刃物部１１によって加工された領域がただちに正電極１６及び負電極１７に対向させられて、これら電極間に速やかに吸着される。

このように構成される微小加工装置３１では、吸着装置３による削りカスＰの吸着が、刃物部１１の設けられる加工用アーム１２とは独立した吸着用アーム３２に設けられているので、加工用アーム１２の構造や材質等を、刃物部１１による切削加工を良好に行うことができる構成とすることができ、より良好な加工を施すことができる。

ここで、本実施形態では、吸着用アーム３２として、加工用アーム１２に平行な一本の棒状のアームを設けた例を示したが、これに限られることなく、吸着用アーム３２の形状及び本数は任意とすることができる。
図９に示す例では、吸着用アーム３２として、加工用アーム１２の幅方向の両隣にそれぞれ棒状のアームを設け、これら吸着用アーム３２にそれぞれ正電極１６及び負電極１７を設けている。

この場合には、削りカスＰを吸着可能な領域をより広く取ることができ、削りカスＰをより確実に回収することができる。
また、この例では、吸着用アーム３２の先端を、加工用アーム１２の先端に回り込むように曲げている。これによって、正電極１６及び負電極１７がより刃物部１１に接近することとなり、削りカスＰを発生直後に速やかに吸着することができる。また、吸着用アーム３２の先端同士の間には隙間が形成されており、これによって刃物部１１近傍のワークの状態を、顕微鏡等の観察装置によって確認することができるようになっている。
なお、これら二本の吸着用アーム３２の先端同士が接続されて、一つの吸着用アーム３２とされていてもよい。

本発明の第一実施形態に係る微小加工装置の構成を示す側面図である。 本発明の第一実施形態に係る微小加工装置に用いられる吸着装置の構成を示す図である。 図１に示す微小加工装置によるレチクルの加工の様子を示す図である。 本発明の第一実施形態に係る微小加工装置の、削りカスの吸着の様子を示す図である。 本発明の第一実施形態に係る微小加工装置に用いられる吸着装置の他の形態例を示す図である。 本発明の第一実施形態に係る微小加工装置に用いられる吸着装置の他の形態例を示す図である。 本発明の第一実施形態に係る微小加工装置に用いられる吸着装置の他の形態例を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る微小加工装置の構成を示す側面図である。 本発明の第二実施形態に係る微小加工装置の他の形態例を示す図である。

符号の説明

１，３１ 微小加工装置
２ 切削加工装置
３ 吸着装置
１１ 刃物部
１２ 加工用アーム（保持部）
１３ 移動装置
１６ 正電極
１６ａ 櫛形状部
１７ 負電極
１７ａ 櫛形状部
１８ 絶縁層
１９ 電圧源
３２ 吸着用アーム
Ｌ レチクル（ワーク）

Claims (7)

1. ワークの微小領域を削り取る切削加工装置と、
   該切削加工装置が前記ワークから削り取った加工残渣を吸着する吸着装置とを有し、
   前記切削加工装置が、前記ワークの切削加工を行う刃物部と、該刃物部を保持する保持部と、該保持部を前記ワークに対して相対移動させる移動装置とを有しており、
   前記切削加工装置が、前記保持部の表面に設けられた正電極と、前記保持部の表面に前記正電極と隣接して設けられた負電極と、前記正電極と前記負電極との間に電位差を生じさせる電圧源とを有する微小加工装置。
2. ワークの微小領域を削り取る切削加工装置と、
   該切削加工装置が前記ワークから削り取った加工残渣を吸着する吸着装置とを有し、
   前記切削加工装置が、前記ワークの切削加工を行う刃物部と、該刃物部を保持する加工用アームと、該加工用アームを前記ワークに対して相対移動させる移動装置とを有しており、
   前記吸着装置が、前記移動装置によって前記加工用アームとともに移動させられる吸着用アームと、該吸着用アームの表面に設けられた正電極と、前記吸着用アームの表面に前記正電極と隣接して設けられた負電極と、前記正電極と前記負電極との間に電位差を生じさせる電圧源とを有する微小加工装置。
3. 前記正電極及び前記負電極の表面を覆う絶縁層を有している請求項１または２に記載の微小加工装置。
4. 前記正電極及び前記負電極が、互いに噛み合わされる櫛形状部を有する請求項１から３のいずれかに記載の微小加工装置。
5. 前記刃物部が前記ワークと等電位とされている請求項１から４のいずれかに記載の微小加工装置。
6. ワークの微小領域を削り取る切削加工装置と、該切削加工装置が前記ワークから削り取った加工残渣を吸着する吸着装置とを有する微小加工装置を用いた微小ワーク加工方法であって、
   刃物部を保持する保持部を前記ワークに対して相対移動させて前記ワークの切削加工を行う加工工程と、
   前記保持部の表面に設けられた正電極と負電極との間に電位差を生じさせてこれら正電極と負電極との間に静電界を形成し、前記ワークの加工残渣を前記正電極と負電極とに吸着させる吸着工程とを含む微小ワーク加工方法。
7. ワークの微小領域を削り取る切削加工装置と、該切削加工装置が前記ワークから削り取った加工残渣を吸着する吸着装置とを有する微小加工装置を用いた微小ワーク加工方法であって、
   刃物部を保持する加工用アームを前記ワークに対して相対移動させて前記ワークの切削加工を行う加工工程と、
   前記加工用アームとともに移動させられる吸着用アームの表面に設けられた正電極と負電極との間に電位差を生じさせてこれら正電極と負電極との間に静電界を形成し、前記ワークの加工残渣を前記正電極と負電極とに吸着させる吸着工程とを含む微小ワーク加工方法。

Images